EXECUTIVE SUMMARY TUGAS PERANCANGAN PABRIK KIMIA
TUGAS PERANCANGAN PABRIK MELAMIN PROSES BASF KAPASITAS 60.000 TON/TAHUN
OLEH : DEVI OKTAVIA
NIM : L2C 008 029
HANIFAH RAHIM
NIM : L2C 008 053
JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG 2012
EXECUTIVE SUMMARY JUDUL TUGAS
PERANCANGAN PABRIK MELAMIN PROSES BASF KAPASITAS 60.000 TON/TAHUN KAPASITAS PRODUKSI 60.000 TON/ TAHUN
I. STRATEGI PERANCANGAN Latar belakang
Dasar Penetapan Kapasitas Produksi
Dasar Penetapan Lokasi Pabrik
Pemilihan Proses
Berdasarkan pada kegunaan melamin yang beragam, berkembangnya industri-industri yang menggunakan bahan baku melamin, serta kurangnya produksi melamin dalam negeri, maka pendirian pabrik melamin dirasa sangat perlu untuk mencukupi kebutuhan melamin dalam negeri , mengurangi impor, dan membuka lapangan kerja baru. a. Prediksi kebutuhan melamine untuk dalam negeri dan volume impor methanol dari luar negeri. b. Ketersediaan bahan baku, produksi urea PT.Pupuk Kujang mencapai 1.140.000 ton/tahun c. Kapasitas pabrik melamine dengan proses sejenis Pabrik direncanakan akan berdiri di kawasan Industri Pupuk Kujang Cikampek, Jawa Barat, karena : a. Perencanaan bahan baku yang akan disuplai dari PT.Pupuk Kujang. b. Rencana pemasaran melamin didaerah sekitar Pulau Jawa c. Pabrik melamin dikategorikan weight gaining karena berat produk yang dihasilkan lebih besar daripada berat bahan baku sehingga memerlukan lokasi yang mendekati konsumen d. Lokasi kawasan insutri pupuk kujang terdapat fasilitas sumber air, listrik, serta transportasi yang memadai Pabrik melamin yang didirikan akan menggunakan proses BASF dengan pertimbangan – eprtimbangan sebagai berikut : a. Untuk mendapatkan produk yang sama, proses BASF lebih sederhana b. Tidak membutuhkan alat proses yang banyak sehingga biaya investasi lebih rendah c. Tidak memerlukan tekanan dan suhu tinggi
d. Hanya memerlukan satu jenis katalis e. Konversi yang dihasilkan cukup tinggi, yaitu 95% dengan yield 95% Disisi lain, proses BASF juga memiliki beberapa kelemahan diantaranya : a. Apabila ditinjau dari konversi, proses BASF (95%) memiliki konversi yang lebih rendah dibandingkan dengan proses Chemie Linz (9599%) dan Stamicarbon (97%) Reaksi Utama yang terjadi : 6 H2N – CO – NH2 C3N3(NH2)3 + 6 NH3 + 3 CO2 ∆H = 629 kJ/mol Urea Urea prill Kemurnian 99,3% 546,196 ton/jam PT. Pupuk Kujang Cikampek, Jawa barat Melamin Padat, kristal Kemurnian 99,9% 181,818 ton/hari Jawa Barat dan Banten, Jawa Tengah dan Jawa Timur
Bahan baku Jenis Spesifikasi Kebutuhan Asal Produk Jenis Spesifikasi Laju produksi Daerah pemasaran
II. DIAGRAM ALIR PROSES DAN PENERACAAN (terlampir)
III. PERALATAN PROSES DAN UTILITAS 1. Spesifikasi Alat Utama a. GUDANG
G-01
Kode
: G-01
Fungsi
: Menyimpan bahan baku urea
Panjang
: 51 meter
Lebar
: 30 meter
Tinggi
: 15 meter
Kapasitas
: 22918.43762 m3
Waktu Penyimpanan
: 30 hari
b. TANGKI
Kode
:T
Fungsi
: Menyimpan bahan baku urea melt sementara (3 jam) pada T = 140º C dan P = 1 atm.
Jenis
: Cylindrical Vessel
Diameter tangki
: 1.24084246 m
Panjang tangki
:2m
Bahan konstruksi
: Carbon Stell SA 283 grade C
Isolasi
: Blok Glass Sel
Waktu tinggal urea melt : 10 menit c. POMPA UREA MELT
Kode Fungsi
: P – 01 :Mengalirkan urea melt dari melter menuju tangki urea melt (T)
Type
: Pompa Sentrifugal
Kapasitas
: 37,25 galon/menit
Bahan konstruksi
: Carbonstell SA-285 grade C
Power teoritis Power actual
: 0,4491245 HP : 0.898249065 HP
Power motor
: 1,5 HP
Schedule
: 40
ID
: 0.0846836 m
d. REAKTOR
Kode
: R-01
Fungsi
: Mereaksikan urea menjadi melamin, CO2 dan NH3
Tipe
: Fluidized bed reactor
Jumlah
:1
Tinggi total
: 15.4202999 m
Total Disengaging Head : 7,764174918 m Tinggi zone reaksi (Lt)
: 4,12 m
Tinggi head bawah (Lh) : 0,966075 m Diameter freeboard (Df) : 6.658825426 m Diameter zone reaksi (Dt): 3.882087459 m Tebal
: 0.856119853 in
Bahan
: Plate Steel SA 129 grade B
Kondisi Operasi
: 3 Atm, 395oC
e. KOMPRESOR
Kode
: C-01
Fungsi
: Menaikkan tekanan gas keluar scrubber dari 1,25 atm menjadi 3,25 atm
Type
: Compresor sentrifugal
Kapasitas
: 24,05 m3/s
Bahan konstruksi
: Stainless Stell type 302
Power teoritis
: 40,32974 kj/kmol
Power actual
: 146.839 HP
f. PENDINGIN (COOLER)
Kode
: HE-02
Fungsi
: Mendinginkan quenching gas sebelum masuk Desublimer
Jenis
: Shell and Tube
T operasi gas
: 278,5 – 130 0C
T operasi cooling water : 32 – 45 0C Tube Side
: OD
: 1,5 in
BWG
: 16
ID
: 1,37 in
Shell Side
Panjang
: 14 ft
Jumlah
: 592
: Pitch Σ Pass
h Outside
: 1,25 in ; Triangular pitch :2
: Shell side
: 122.818 Btu/hr.ft2 0F
Tube side
: 529.0967 Btu/hr.ft2.0F
Uc
: 97.93 Btu/hr .ft2.F
Ud
: 44.53230159 Btu/hr .ft2.F
Rd
: 0,003
Pressure drop
: Shell side
: 0,08052485 psi
Tube side
: 0,487375372 psi
2. Utilitas AIR Air untuk keperluan umum ( service water) 108,9 m3/hari Air pendingin ( cooling water) 23.824,21819 m3/hari Air untuk proses (process water) 56,1 m3/hari Air umpan ketel (boiler feed water) 10,66 m3/hari Total kebutuhan air 23.989,2189 m3/hari Didapat dari sumber Waduk jatiluhur dan air tanah STEAM Kebutuhan steam 1254,922 ton/hari Jenis boiler Fire tube boiler LISTRIK Kebutuhan listrik 0,261553154 megaWatt Dipenuhi dari PLN : 0,261553154 mega watt Generator cadangan : 350 kW 2 buah BAHAN BAKAR Jenis Solar Kebutuhan 141.8621 ton/ hari Sumber dari Solar : PT. Pertamina (Persero)
IV.
PERHITUNGAN EKONOMI Physical plant cost Fixed capital Working capital
Rp. 279.653.630.396,00 Rp. 412.768.758.464,00 Rp. 82.127.680.473,55
Rp. 521.743.187.456,07 ANALISIS KELAYAKAN Return on investment (ROI) Before tax : 46,21% after tax : 32,34% Pay out time (POT) Before tax : 1,81 tahun after tax : 2,42 tahun Break even point (BEP) 34,18% Shut down point (SDP) 17,07% Total capital investment
